2,2',4'-三氯苯乙酮的合成

发布日期:2026/9/29 8:01:50

介绍

2,2',4'-三氯苯乙酮外观为棕色结晶粉末，是制备农药和医药的重要中间体，主要用于合成硝酸咪康唑和硝酸益康唑等药物。目前，它的生产主要是以间二氯苯为起始原料，在路易斯酸（如ZnCl2、 AlCl3、FeCl3及TiCl4等）催化下，与氯乙酰氯经过傅克酰基化反应得到。该方法的弊端是大部分催化剂都存在自身的一些局限性，比如腐蚀性强、无法回收、产生污染环境的酸性物质等。此外，反应过程中容易产生同分异构体，异构体沸点与目标产物极为接近，单纯通过精馏和重结晶方式很难将其分离提纯。

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图一 2,2',4'-三氯苯乙酮

合成

针对以上传统合成工艺存在的问题，相关研究表明，将三氯化铝负载到具有微孔结构的载体（如γ−Al2O3γ−Al2O3、硅胶或聚苯乙烯）上制得负载型催化剂，可以实现催化剂的循环套用。将催化剂均匀分散在聚苯乙烯载体上，解决了催化剂不易回收和污染环境的难题。另外将粗品通过热水循环结晶的方式与异构体分离，得到了高纯度的2,2',4'-三氯苯乙酮产品。

负载型催化剂的制备

取15g聚苯乙烯树脂（Ps），放入研钵中研碎至粉末状，过80目筛，得到较为均匀的粉末载体。将 30g 无水AlCl3AlCl3、预处理好的载体加入到150mL二氯甲烷中，加热至回流1h。待冷却后加150mL水至混合液中，水解过量的AlCl3，搅拌混合液至深橙色逐渐变为浅黄色。过滤上述聚合相，依次用水和丙酮洗涤，聚合物在60℃真空烘箱中干燥12h，即得到用于合成2,2',4'-三氯苯乙酮的AlCl3/PsAlCl3/Ps负载型催化剂。

2,2′,4′-三氯苯乙酮的合成路线示意图见图二。将间二氯苯 20g 和二氯甲烷 100g 加入到250mL干燥的烧瓶中，开启搅拌，加入负载型催化剂30g，室温滴加氯乙酰氯20g，滴加过程控制温度不超过30℃；滴完后30℃保温，中控检测至间二氯苯质量分数0.3%，停止反应，过滤回收催化剂，然后用100g5%的稀盐酸水溶液对反应液进行淬灭，分层，有机层用2×50mL2×50mL水水洗，废水用少量二氯甲烷萃取，合并有机层，减压浓缩得到棕褐色产品2,2′,4′-三氯苯乙酮28.0g，气相色谱法检测产品纯度为97.9%，产品中同分异构体的质量分数为1.5%，收率为92.01%（以间二氯苯计）。

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图二 2,2',4′-三氯苯乙酮合成路线示意图

2,2',4′-三氯苯乙酮的结晶提纯

开启水浴，升温至54℃，接冷凝管开启热水循环，从底部往倒置的冷凝管（顶部加塞子）倒入100g2,2′,4′-三氯苯乙酮物料，待完全溶解，降温至53℃保温30min，待不再结晶时，降至52℃保温，20min后观察到底部稍有结晶，维持该温度养晶 5h（见图2 左）。养晶毕，物料表面稍有湿润，倒置，在54℃条件下，用烧杯接收融化的发汗液，发汗时间1h 结束。结晶体和发汗液分别加热化料，取样检验。将一次结晶体加热化掉后按照上述操作再进行二次结晶，可进一步提纯(结晶温度可提至53℃)[1]。